1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)螺旋槳槳葉參數(shù)與性能的關(guān)系螺旋槳設(shè)計(jì)時(shí)，涉及到多種參數(shù)，它們分別表達(dá)著設(shè)計(jì)要求的不同方向，例如伴流分?jǐn)?shù)與推力減額分?jǐn)?shù)，表達(dá)了船舶與螺旋槳之間的相互影響，而空泡數(shù)則是槳葉空泡性能的量化指標(biāo)。主要介紹直徑、螺距、弦長、縱傾、側(cè)斜等參數(shù)對螺旋槳推力、效率、空泡、振動(dòng)、噪聲等性能的影響。螺旋槳的直徑螺旋槳在原地旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉梢的軌跡稱為稍圓，其直徑即為螺旋槳直徑，以D表示。螺旋槳初步設(shè)計(jì)中，首先對直徑與轉(zhuǎn)速選定其一，然后通過圖譜法確定另一參數(shù)的最佳值。環(huán)流理論設(shè)計(jì)法中，直徑是根據(jù)設(shè)

2、計(jì)經(jīng)驗(yàn)或船型指定的。一般來說，螺旋槳的直徑越大，轉(zhuǎn)速越低，效率越高，但直徑過大時(shí)，槳葉盤面處的平均伴流減小，導(dǎo)致船身效率下降，可能會(huì)降低總的推進(jìn)效率。另外，螺旋槳直徑的選擇須考慮船舶吃水及船舶尾框間隙的限制，對于經(jīng)常壓載航行的船舶，較小的直徑可以照顧壓載時(shí)的效率及避免葉梢露出水面；從振動(dòng)方面考慮，螺旋槳與船體間的間隙不宜過小，否則可能引起船體尾部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。螺距分布取某半徑處與螺旋槳共軸的圓柱面剖分槳葉，截得槳葉剖面，將該葉剖面的鼻尾線延長，環(huán)繞軸線一周，其兩端點(diǎn)的軸向距離即是槳葉子啊該半剖面的螺距，以P表示，螺距P與螺旋槳直徑D之比P/D稱為螺距比。將共軸圓柱面與翼型剖面一起展開，鼻尾線與底

3、線之間的夾角稱為螺距角，螺距角的大小表示槳葉在相應(yīng)半剖面的傾斜程度，槳葉的負(fù)荷主要通過螺距分布的設(shè)計(jì)沿槳葉徑向進(jìn)行布置。螺旋槳設(shè)計(jì)時(shí)，螺距分布的選取很大程度上決定著槳葉的負(fù)荷及負(fù)荷分布；設(shè)計(jì)工況一定時(shí)，螺距分布決定著槳葉剖面的工作狀態(tài)以及工況點(diǎn)在槳葉空炮斗中的位置；環(huán)流理論設(shè)計(jì)方法通過在不同半徑葉剖面上選取不同的螺距以適應(yīng)船尾伴流餓不均勻性。在圖譜法及環(huán)流理論設(shè)計(jì)方法中，螺距都是最重要的設(shè)計(jì)變量。螺距分布對槳葉推力、效率、空泡、振動(dòng)及噪聲都有著重要的影響。由螺旋槳環(huán)流理論可以知道，螺旋槳負(fù)荷徑向分布的最大值位置越是偏向葉梢，槳葉的效率越高，但葉梢處的空泡性能會(huì)變得很差?，F(xiàn)代螺旋槳設(shè)計(jì)是在保證推

4、理與效率的同時(shí)，追求槳葉空泡、振動(dòng)與噪聲性能的提高，這就使槳葉葉梢處螺距的設(shè)計(jì)更加關(guān)鍵。盤面比與弦長分布槳葉梢圓的面積稱為盤面積A0，螺旋槳的伸張面比（伸張面積與盤面積之比）與展開面比（展開面積與盤面積之比）均可稱為盤面比，盤面比實(shí)質(zhì)上表示槳葉的寬窄程度。相同的槳葉數(shù)，盤面比越大，槳葉越寬。盤面比的大小主要取決于槳葉數(shù)與弦長分布。對于推力要求確定的螺旋槳，盤面比越大，槳葉單位面積上的負(fù)荷越小。因此，圖譜法中，在槳葉弦長分布形式給定的情況下，通過空泡校核確定螺旋槳的最小盤面比，進(jìn)而確定弦長。關(guān)于盤面比與效率的關(guān)系，一般認(rèn)為盤面比增加會(huì)導(dǎo)致效率的降低，但設(shè)計(jì)實(shí)踐表明：增加槳葉數(shù)導(dǎo)致盤面比增大時(shí)，效

5、率未必一定降低。對此相互矛盾結(jié)論的解釋是：盤面比的改變，會(huì)導(dǎo)致其它參數(shù)（如0.75R處的厚度弦長比）的變化，這些變化對效率有不同的影響，關(guān)鍵取決于那種影響更具有決定作用，這只有通過比較計(jì)算，甚至試驗(yàn)才能確定。在環(huán)流理論設(shè)計(jì)方法中，通過徑向環(huán)量與槳葉切面的弦長，升力系數(shù)之間的關(guān)系（升長積系數(shù)），可以綜合空泡、推力、效率的設(shè)計(jì)要求，結(jié)合螺旋槳的設(shè)計(jì)工況與螺旋槳分布的設(shè)計(jì)來考慮弦長分布的設(shè)計(jì)。這只是讓我們在設(shè)計(jì)弦長分布時(shí)有了更多的選擇，然而至今還沒有公認(rèn)的槳葉弦長設(shè)計(jì)方法。槳葉縱傾與側(cè)斜假設(shè)螺旋槳固定于船尾旋轉(zhuǎn)，與槳葉固定的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系為（），根據(jù)國際船模試驗(yàn)水池會(huì)議（ITTC）的建議，將通過葉跟剖面鼻尾線中點(diǎn)的徑向線稱為螺旋槳參考線。通常將螺旋槳參考線與槳軸的交點(diǎn)作為原點(diǎn)，而取某一槳葉的參考線作為=0?？v傾（又稱縱斜）表示槳葉各半徑剖面在槳軸方向的位置，通常指槳葉的最大總縱傾；側(cè)斜槳的總縱傾為初始縱傾與側(cè)斜引起的縱傾之和，前者為無側(cè)斜時(shí)，葉剖面弦長